當市電正常為380/220VAC時，直流主回路有直流電壓，供給DC-AC交流逆變器，輸出穩定的220V或380V交流電壓，同時市電經整流后對電池充電。當任何時候市電欠壓或突然掉電，則由電池組通過隔離二極管開關向直流回路饋送電能。從電網供電到電池供電沒有切換時間。當電池能量即將耗盡時，不間斷電源發出聲光報警，并在電池放電下限點停止逆變器工作，長鳴告警。不間斷電源還有過載保護功能，當發生超載（150%負載）時，跳到旁路狀態，并在負載正常時自動返回。當發生嚴重超載（超過200%額定負載）時，不間斷電源立即停止逆變器輸出并跳到旁路狀態，此時前面輸入空氣開關也可能跳閘。消除故障后，只要合上開關，重新開機即開始恢復工作。
不間斷電源的主要優點，在于它的不間斷供電能力。在市電交流輸入正常時，UPS把交流電整流成直流電，然后再把直流電逆變成穩定無雜質的交流電，給后級負載使用。一旦市電交流輸入異常，比如欠壓了或者停電了又或者頻率異常了，那么UPS會啟用備用能源-蓄電池，UPS的整流電路會關斷，相應的，會把蓄電池的直流電逆變成穩定無雜質的交流電，繼續給后級負載使用。這就是UPS不間斷供電能力的由來。
如果需要配UPS的設備較多，您可以采用"集中式"或"分散式"兩種配備方式；所謂"集中式"，就是用一臺較大功率的UPS負載所有設備，如果設備之間距離較遠，還需要單獨鋪設電線，大型數據中心、控制中心常采用這種方式，雖然便于管理，但成本較高。
"分散式"配備方式是現 在比較流行的一種配備方式，就是根據設備的需要分別配備適合的UPS，譬如對一個局域網的電源保護，可以采取給服務器配備在線式UPS，各個節點分別配備后備式UPS的方案，這樣配備的成本較低并且可靠性高。
這兩種供電方式的優缺點如下：
（1）集中供電方式 便于管理 布線要求高 可靠性低 成本高。
（2）分散供電方式 不便管理 布線要求低 可靠性高 成本低。
大功率化、模塊化
由于IT 行業迅猛發展，數據中心的數據量也在以爆炸式的速度持續增長，隨之而來功率消耗增大。UPS 一方面朝著更大功率的方向發展，另一方面為應對不間斷電源容量分期擴充的需求，產品模塊化已是不可阻擋的趨勢。更個性化的用戶需求、更龐大的數據中心規模及更高的維護成本使得UPS 已不再是單純的不間斷供電設備，針對不同行業領域的全套電源供應與管理解決方案才將倍受市場青睞。
行業內針對模塊化UPS 解決方案基本形成了兩個方向：一是單機冗余化，即通過多模塊冗余并聯構成大功率單相或者三相UPS，其可用性指標得到了質的飛躍；二是全模塊化結構，即一個模塊是一臺完整的UPS，通過冗余并聯直接構成中等功率UPS，在兼顧可用性指標的同時還具有良好的性價比。